一种小型卧式机床换刀机构的制作方法

本技术涉及机床换刀机构领域，具体是一种小型卧式机床换刀机构。

背景技术：

1、现有的机床换刀机构其结构如图1、图2所示，包括底座1、直线运动电机2、直线连杆3、刀库底座4、刀盘电机5、刀盘6、刀夹7，直线连杆3呈水平，并且直线连杆3一端伸缩安装于底座1中，直线运动电机2安装于底座1上并与直线连杆3连接，由直线运动电机2驱动直线连杆3伸缩运动，刀库底座4固定于直线连杆3上，刀盘电机5固定于刀库底座4上，刀盘6通过自身中心位置固定于刀盘电机5的输出轴，刀夹7有多个，每个刀夹7分别用于夹持待换的刀片，多个刀夹7分别固定于刀盘6周向侧面。工作时直线运动电机2驱动直线连杆3做直线伸缩运动，当直线连杆3相对于底座1伸出时将刀库底座4、刀盘电机5和刀盘6整体送向待换刀的机床部件所在位置，并由刀盘电机5驱动刀盘6回转转动，以使各个刀夹7轮转于待换刀的机床部件。

2、现有技术机床换刀机构存在以下问题：

3、1、这种结构的换刀机构由于具有需要直线伸缩运动的直线连杆，因此占用的水平向空间较大，无法适用于小型卧式机床。

4、2、这种结构的换刀机构由于直线连杆是伸缩安装于底座的，因此机床需要通过垫高块垫高以匹配底座的高度，导致安装不便。

5、3、这种结构的换刀机构由于采用直线连杆，直线连杆不仅直线伸缩运动，而且在直线伸缩运动时还要承受刀库底座、刀盘电机和刀盘、刀夹、待换刀片整体的重量，但由于受限于安装空间直线连杆直径不能太大，因此单薄的直线连杆长时间工作于受力状态时会导致直线连杆的使用寿命缩短，影响整个换刀机构的使用寿命。

6、4、这种结构的换刀机构已使用了直线运动电机、刀盘电机共两个电机，以现有的6轴运动控制卡无法满足运动控制需求。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种小型卧式机床换刀机构，以解决现有技术机床换刀机构存在的无法适用于小型卧式机床、安装不便、使用寿命短、运动控制要求高的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

3、一种小型卧式机床换刀机构，包括底座、刀盘以及刀盘驱动机构，所述刀盘的周向侧面设有用于夹持刀片的刀夹，所述底座上安装有俯仰转动机构，所述俯仰转动机构包括刀架臂、第一伸缩缸，刀架臂一端转动连接于底座上，刀架臂另一端伸向底座上方，所述刀盘驱动机构安装于刀架臂上，所述刀盘安装于刀盘驱动机构；所述第一伸缩缸一端转动连接于底座上、另一端铰接于刀架臂，由第一伸缩缸推拉作用于刀架臂，进而使刀盘、刀盘驱动机构整体随刀架臂俯仰转动，并由刀盘驱动机构驱动刀盘回转转动。

4、进一步的，所述底座上安装有电磁锁止装置，所述电磁锁止装置通电时对俯仰转动机构中的刀架臂或第一伸缩缸产生磁吸力。

5、进一步的，所述电磁锁止装置包括电磁铁，所述电磁铁固定于底座上并位于刀架臂、第一伸缩缸连接位置之间。

6、进一步的，还包括设于刀架臂俯向转动方向上的刀库门，所述刀库门打开时供刀架臂俯向转动时通过。

7、进一步的，所述刀库门包括侧板，侧板连接于底座上并位于刀架臂一侧外，侧板上安装有垂直于底座的滑轨，滑轨上滑动安装有一对连接板，每个连接板分别各自连接有门板，两个门板分别位于刀架臂俯向转动方向上，由两个门板形成刀库门的门板，且两个门板相互分离时刀库门打开供刀架臂俯向转动时通过。

8、进一步的，所述侧板上还安装有第二伸缩缸，第二伸缩缸分别与连接板连接，由第二伸缩缸驱动连接板沿滑轨滑动。

9、进一步的，所述底座上还固定有限位座，所述限位座位于刀架臂俯向转动路径上。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

11、1、本实用新型采用俯仰转动机构取代现有换刀机构中的直线连杆，通过俯仰转动机构的俯向运动以将刀盘、刀夹送向机床，由此可节约水平向空间，能够适用于小型卧式机床。

12、2、本实用新型采用俯仰转动机构，在俯向运动时刀盘、刀夹整体高度是降低的，因此无须机床垫高，能够适用于不同高度的机床，具有安装方便的优点。

13、3、本实用新型的刀盘是安装于俯仰转动机构的刀架臂上，由于是通过俯向运动送出刀盘的，因此刀架臂本身动作时受安装空间的限制较小，故刀架臂可加粗，能够承受较大的力，进而提高了整个换刀机构的使用寿命。

14、4、本实用新型的刀盘驱动机构中只需采用一个电机来驱动刀盘转动即可，刀架臂的俯仰转动由伸缩缸驱动，因此采用的电机数量少，运动控制要求低，现有的6轴运动控制卡完全能够适用。

15、5、本实用新型中通过电磁锁止装置，可在刀架臂或伸缩缸未送出刀盘时起到锁止作用，进而避免换刀机构中刀架臂在不必要时自由下落，提高工作安全性。

16、6、本实用新型通过刀库门，可进一步避免刀架臂不必要时自由下落对机床的损坏，由此进一步提高了工作安全性。

技术特征：

1.一种小型卧式机床换刀机构，包括底座、刀盘以及刀盘驱动机构，所述刀盘的周向侧面设有用于夹持刀片的刀夹，其特征在于，所述底座上安装有俯仰转动机构，所述俯仰转动机构包括刀架臂、第一伸缩缸，刀架臂一端转动连接于底座上，刀架臂另一端伸向底座上方，所述刀盘驱动机构安装于刀架臂上，所述刀盘安装于刀盘驱动机构；所述第一伸缩缸一端转动连接于底座上、另一端铰接于刀架臂，由第一伸缩缸推拉作用于刀架臂，进而使刀盘、刀盘驱动机构整体随刀架臂俯仰转动，并由刀盘驱动机构驱动刀盘回转转动。

2.根据权利要求1所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，所述底座上安装有电磁锁止装置，所述电磁锁止装置通电时对俯仰转动机构中的刀架臂或第一伸缩缸产生磁吸力。

3.根据权利要求2所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，所述电磁锁止装置包括电磁铁，所述电磁铁固定于底座上并位于刀架臂、第一伸缩缸连接位置之间。

4.根据权利要求1所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，还包括设于刀架臂俯向转动方向上的刀库门，所述刀库门打开时供刀架臂俯向转动时通过。

5.根据权利要求4所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，所述刀库门包括侧板，侧板连接于底座上并位于刀架臂一侧外，侧板上安装有垂直于底座的滑轨，滑轨上滑动安装有一对连接板，每个连接板分别各自连接有门板，两个门板分别位于刀架臂俯向转动方向上，由两个门板形成刀库门的门板，且两个门板相互分离时刀库门打开供刀架臂俯向转动时通过。

6.根据权利要求5所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，所述侧板上还安装有第二伸缩缸，第二伸缩缸分别与连接板连接，由第二伸缩缸驱动连接板沿滑轨滑动。

7.根据权利要求1所述的一种小型卧式机床换刀机构，其特征在于，所述底座上还固定有限位座，所述限位座位于刀架臂俯向转动路径上。

技术总结
本技术公开了一种小型卧式机床换刀机构，包括底座、刀盘、刀盘驱动机构，底座上安装有俯仰转动机构，俯仰转动机构包括刀架臂、第一伸缩缸，刀盘驱动机构安装于刀架臂上，刀盘安装于刀盘驱动机构；由第一伸缩缸推拉驱动刀架臂做俯仰转动，进而使刀盘、刀盘驱动机构整体随刀架臂俯仰转动，并由刀盘驱动机构驱动刀盘回转转动。本技术能够适用于小型卧式机床，具有安装方便、运动控制要求低的优点，并且能够提高工作安全性。

技术研发人员：季刚,刘绍伟,刘继武,罗明波
受保护的技术使用者：惠脉智能科技（上海）有限公司
技术研发日：20230724
技术公布日：2024/2/19